(3)激发态:较高的能量状态称为激发态,对应的电子在离核较远的轨道上运动.
氢原子各能级的关系为:En=E1(E1=-13.6 eV,n=1,2,3,...)
3.跃迁
原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差决定,即高能级Em发射光子hν=Em-En吸收光子hν=Em-En低能级En
【例1】 (多选)按照玻尔原子理论,下列表述正确的是( )
A.核外电子运动轨道半径可取任意值
B.氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量越大
C.电子跃迁时,辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定,即hν=|Em-En|
D.氢原子从激发态向基态跃迁的过程,可能辐射能量,也可能吸收能量
答案 BC
解析 根据玻尔理论,核外电子运动的轨道半径是确定的值,而不是任意值,A错误;氢原子中的电子离原子核越远,能级越高,能量越大,B正确;由跃迁规律可知C正确;氢原子从激发态向基态跃迁的过程中,应辐射能量,D错误.
【例2】 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中
( )
A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大
B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小
C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小
D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大
答案 D
解析 根据玻尔理论,氢原子核外电子在离核较远的轨道上运动能量较大,必须吸收一定能量的光子后,电子才能从离核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道,故B错;氢原子核外电子绕核做圆周运动,由原子核对电子的库仑力提供向心力,即:k=m,又Ek=mv2,所以Ek=.由此式可知:电子离核越远,即r越大时,电子的动能越小,故A、C错;由r变大时,库仑力对核外电子做负功